គីមីវិទ្យានៃ biopolymers ។ ការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និងប្រភេទនៃអន្តរកម្មនៅក្នុងពួកវា III

នៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានផ្តល់ឱ្យ macromolecule មានចំនួនច្រើននៃដឺក្រេខាងក្នុងនៃសេរីភាពដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្វិលជុំវិញអ័ក្សនៃចំណងតែមួយនៃខ្សែសង្វាក់មេ។ ជាលទ្ធផល macromolecule មានសមត្ថភាពទទួលយកទម្រង់ផ្សេងៗ ( ការអនុលោមតាម), i.e. ប៉ូលីម័រត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ isomerism អនុលោមភាព។

ការអនុលោមភាពគឺជាការរៀបចំលំហនៃអាតូម និងក្រុមអាតូម ដែលអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយមិនបំបែកចំណងគីមីនៃតម្លៃចម្បងដែលជាលទ្ធផលនៃចលនាកម្ដៅ និង (ឬ) ឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។

ខាងក្រោមនេះគឺជាដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃយន្តការសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមធាតុអ៊ីសូតាទិចនៃវត្ថុធាតុ polymer vinyl ដែលជាលទ្ធផលនៃការបង្វិល 180 °ជុំវិញចំណង C-C ។ វាច្បាស់ណាស់ថាការផ្លាស់ប្តូរអនុលោមភាពបែបនេះមិនត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងការបំបែកចំណងគីមីនោះទេ។

ដូច្នេះ ការអនុលោមតាម isomerism នៃ macromolecules ត្រូវបានកំណត់ដោយការបង្វិលខាងក្នុងជុំវិញចំណងគីមីតែមួយនៃរចនាសម្ព័ន្ធខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ។

គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃការអនុលោមតាម isomerism នៃ macromolecules

ចូរយើងពិចារណាលើគំរូមូលដ្ឋាននៃការបង្វិលខាងក្នុងជុំវិញចំណងគីមីដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃគំរូម៉ូលេគុលទាប - 1,2-dichloroethane ។

ដោយសារតែអន្តរកម្មនៃសារធាតុជំនួសចំហៀង (Hi C1) ជាមួយនឹងការបង្វិលពេញលេញជុំវិញអ័ក្សចំណង -C-C ដោយ 360° ចំនួននៃអ៊ីសូមរ៉ូតារីតផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានដឹងជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងម៉ូលេគុល 1,2-dichloroethane ឬ អ្នកសម្របសម្រួល,ជាមួយនឹងថាមពលសក្តានុពលជាក់លាក់។ ក្រាហ្វិក នេះអាចត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងទម្រង់នៃផែនទីថាមពល - ការពឹងផ្អែកនៃថាមពលសក្តានុពលនៃ conformer នៅលើមុំបង្វិល។ សម្រាប់ 1,2-dichloroethane ផែនទីស្រដៀងគ្នាត្រូវបានបង្ហាញជាគ្រោងការណ៍នៅក្នុងរូបភព។ ១.៣.


អង្ករ។ ១.៣.ការពឹងផ្អែកលើថាមពលសក្តានុពល យូអាតូមដែលមិនជាប់ចំណង valence នៃម៉ូលេគុល 1,2-dichloroethane នៅលើមុំបង្វិល

ម៉ូលេគុលនៃប្រភេទនេះមានការអនុលោមតាមស្ថេរភាពបី: មួយ។ អន្លង់-និងការអនុលោមតាមមាត្រដ្ឋានពីរ (ពីភាសាបារាំង។ មារៈបង់រុំ- oblique, skewed) ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងអប្បបរមានៃខ្សែកោងសក្តានុពល។ អតិបរមាត្រូវគ្នាទៅនឹងការអនុលោមតាមសូរ្យគ្រាសដែលមិនស្ថិតស្ថេរ ជាពិសេស r^ គឺអនុលោមតាម។

នៅក្នុងប៉ូលីម័រ ការបង្វិលខាងក្នុងជុំវិញចំណងតែមួយមានលក្ខណៈពិសេសមួយចំនួនបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសមាសធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប។ ចូរយើងពិចារណាផ្នែកមួយនៃខ្សែសង្វាក់ polyvinyl chloride នៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ "ពីក្បាលទៅក្បាល" ។

មិនដូច 1,2-dichloroethane នៅក្នុងបំណែកដាច់ស្រយាលជំនួសឱ្យអាតូមពីរ II សារធាតុជំនួសនៅលើអាតូមកាបូនគឺជាការបន្តនៃខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer -CH 2 - ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលបង្វិលជុំវិញចំណងរវាងអាតូមកាបូន gth និង (g + 1) អាតូមកាបូនទី (g + 2) ជាមួយនឹងការបន្តជាបន្តបន្ទាប់នៃខ្សែសង្វាក់ដើរតួនាទីជំនួស (រូបភាព 1.4) ។

អង្ករ។ ១.៤.

ទីតាំងនៃអាតូម (r + 2)th ទាក់ទងទៅនឹងចំណងមុនត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយមូលដ្ឋាននៃកោណ ដោយគិតគូរពីមុំចំណងនៃ 0។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបង្វិល 360° គឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែមានការបន្តនៃសញ្ញាប័ណ្ណ។ ខ្សែសង្វាក់ផ្លាស់ទីក្នុងលំហដែលទាមទារថាមពលកំដៅដ៏ធំសម្បើមដែលតាមក្បួនលើសពីថាមពលផ្តាច់នៃទំនាក់ទំនងគីមី។ ជាលទ្ធផលការបង្វិលខាងក្នុងនៅក្នុងប៉ូលីម័រគឺ រារាំងហើយត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងធ្នូជាក់លាក់នៃរង្វង់មួយ។ ទំហំនៃធ្នូនេះកំណត់ មុំនៃការបង្វិលខាងក្នុងដែលរារាំង f.ទំហំនៃមុំនៃការបង្វិលខាងក្នុងដែលរារាំងគឺអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព លក្ខណៈនៃចំណងគីមី ប៉ូល និងបរិមាណនៃសារធាតុជំនួស សមាសភាពកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុធាតុ polymer ជាដើម។

ដូច្នេះ តាមការប៉ាន់ប្រមាណដំបូង ការបង្វិលខាងក្នុងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការបង្វិលនៃចំណងបន្តបន្ទាប់គ្នាដែលទាក់ទងទៅនឹងវត្ថុមុន។ តាមការពិត ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងនេះមានចរិតសហករណ៍ច្បាស់លាស់ ចាប់តាំងពីការបង្វិលចំណងជិតខាងពីរដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកត្រូវបានកំណត់យ៉ាងធំដោយដំណើរការស្រដៀងគ្នាទាំងពីរនៅក្នុងបរិយាកាសជិតៗ និងអន្តរកម្មរយៈពេលវែង។ ក្នុងន័យនេះនៅក្នុងករណីនៃវត្ថុធាតុ polymer មុំនៃការបង្វិលខាងក្នុងរារាំងគឺជាតម្លៃជាមធ្យម។ ការប៉ាន់ប្រមាណបរិមាណនៃលក្ខណៈនេះនឹងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោម។

ផលវិបាកជីវសាស្រ្តនៃ peroxidation lipid

ការកើនឡើងនៃការបង្កើតរ៉ាឌីកាល់សេរីនៅក្នុងរាងកាយ និងការកើនឡើងដែលជាប់ទាក់ទងគ្នានៅក្នុងដំណើរការ peroxidation lipid (ដែលជួនកាលត្រូវបានគេហៅថា "ភាពតានតឹងអុកស៊ីតកម្ម") ត្រូវបានអមដោយការរំខានមួយចំនួននៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាសជីវសាស្រ្ត និងដំណើរការនៃកោសិកា។ ទាំងរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីន ឬស្រទាប់ខ្លាញ់ lipid ទាំងមូលត្រូវបានខូចខាត។ ផលវិបាកនៃ peroxidation lipid. ឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញនៃការកត់សុីសង្វាក់នៃ lipids នៅលើភ្នាសជីវសាស្រ្តគឺបណ្តាលមកពីការកត់សុីនៃក្រុមប្រូតេអ៊ីន thiol ការកើនឡើងនៃភាពជ្រាបចូលអ៊ីយ៉ុងនៃភ្នាស និងការថយចុះនៃកម្លាំងអគ្គិសនីនៃស្រទាប់ lipid នៃភ្នាសដែលនាំឱ្យ "ខ្លួនឯង" ការបំបែកភ្នាសដោយវាលអគ្គិសនី។ កោសិកាមានជីវិតបានបង្កើតប្រព័ន្ធការពារទាំងមូលប្រឆាំងនឹងការខូចខាតដោយរ៉ាឌីកាល់សេរី។ ដំបូង lipid peroxidation ត្រូវបានអមដោយការកត់សុីនៃក្រុម thiol (sulfhydryl) នៃប្រូតេអ៊ីនភ្នាស (Pr) ។

Pr-SH + R · -> RH + Pr-S ·
Pr-S + O 2 -> Pr-SO 2 -> ដេរីវេម៉ូលេគុល

អុកស៊ីតកម្មនៃប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង peroxidation lipid និងការបង្កើតការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកែវភ្នែកបញ្ចប់ដោយការពពករបស់វា; ដំណើរការនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការវិវត្តន៍នៃជំងឺភ្នែកឡើងបាយ និងប្រភេទផ្សេងៗទៀតរបស់មនុស្ស។ តួនាទីដ៏សំខាន់នៅក្នុងរោគសាស្ត្រកោសិកាក៏ត្រូវបានលេងដោយការអសកម្មនៃអង់ស៊ីមដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង ដែលជាមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មដែលរួមមានក្រុម thiol ជាចម្បង Ca2+-ATPases ដែលនាំទៅរកការកើនឡើងនៃកំហាប់ខាងក្នុងនៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម និងការបំផ្លាញកោសិកា។ លទ្ធផលទីពីរនៃ peroxidation lipid គឺដោយសារតែការពិតដែលថាផលិតផល peroxidation មានសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើនដោយផ្ទាល់ ionic permeability នៃ bilayer lipid ។ វាត្រូវបានបង្ហាញថាផលិតផលនៃ lipid peroxidation ធ្វើឱ្យដំណាក់កាល lipid នៃភ្នាសជ្រាបចូលទៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននិងកាល់ស្យូម។ នេះនាំឱ្យមានការពិតដែលថាអុកស៊ីតកម្មនិង phosphorylation មិនត្រូវបានផ្សំនៅក្នុង mitochondria ហើយកោសិការកឃើញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពអត់ឃ្លានថាមពល (ឧទាហរណ៍កង្វះ ATP) ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ អ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមចូលទៅក្នុង cytoplasm ដែលបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកា។ លទ្ធផលទីបី (ហើយប្រហែលជាសំខាន់បំផុត) នៃ peroxidation គឺជាការថយចុះនៃស្ថេរភាពនៃស្រទាប់ lipid ដែលអាចនាំឱ្យមានការបំបែកចរន្តអគ្គិសនីនៃភ្នាសដោយសក្តានុពលភ្នាសរបស់វាពោលគឺឧ។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីដែលមាននៅលើភ្នាសនៃកោសិការស់នៅ។ ការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីនាំឱ្យមានការបាត់បង់ពេញលេញនៃមុខងាររបាំងនៃភ្នាស។

មុខងារជាច្រើននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៅក្នុងកោសិកាមួយត្រូវបានកំណត់ដោយអង្គការលំហរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះ ភារកិច្ចដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃជីវរូបវិទ្យាម៉ូលេគុល គឺការបំភ្លឺមូលដ្ឋានរូបវន្តសម្រាប់ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធលំហ និងភាពជាក់លាក់នៃជីវវិទ្យា។ អ្វីដែលមានន័យនៅទីនេះគឺថាសកម្មភាពជីវសាស្រ្តមានភាពរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។


បច្ចុប្បន្ននេះ កម្រិតជាច្រើនត្រូវបានសម្គាល់ដោយសាមញ្ញ - បឋម អនុវិទ្យាល័យ ទីបី និងបួន។

រចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល- លំដាប់នៃតំណភ្ជាប់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ biopolymer ដែលតភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណង covalent ដ៏រឹងមាំ។ នៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន នេះគឺជាលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូ ហើយនៅក្នុង NK នេះគឺជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត។ ខ្សែសង្វាក់នៅក្នុងប៉ូលីមែរត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចំណង covalent ដ៏រឹងមាំ។

រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាប់បន្សំ- នេះគឺជាក្នុងស្រុក, i.e. លំដាប់មូលដ្ឋាននៃផ្នែកនីមួយៗនៃ biomacromolecules (រចនាសម្ព័ន្ធតាមលំដាប់នៃខ្សែសង្វាក់សំខាន់នៃ biopolymer) ។

នៅក្រោមរចនាសម្ព័ន្ធទីបីយល់ពីប្លង់នៃទំហំទាំងមូល។ រចនាសម្ព័ន្ធបួនជ្រុង- វាត្រូវបានគេយល់ថាជាការរៀបចំលំហនៃខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ដែលត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងបង្រួមតូច ច្រវាក់ជាមួយនឹងការបង្កើតស្មុគស្មាញ supramolecular ។

ដូច្នេះតើយើងមានន័យយ៉ាងណាដោយការអនុលោម? ការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុល- នេះគឺជាវិធីសាស្រ្តនៃការដាក់ខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer (ដោយមិនបំបែកចំណង covalent) ដោយសារតែការបង្កើតចំណងខ្សោយមួយចំនួនធំ ដែលជាលទ្ធផលនៃរចនាសម្ព័ន្ធលំហអាកាសដែលអំណោយផលបំផុត និងមានស្ថេរភាពបំផុតនៃ macromolecule ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថាន (សីតុណ្ហភាព pH កម្លាំងអ៊ីយ៉ូដ សកម្មភាពនៃកត្តា denaturing) បណ្តាលឱ្យមានការរៀបចំឡើងវិញនៃ biomacromolecules ជាមួយនឹងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធលំហលំនឹងថ្មី។

អន្តរកម្មគ្រប់ប្រភេទរវាងអាតូម ដោយមិនគិតពីលក្ខណៈរូបវន្តរបស់វា កំឡុងពេលបង្កើតចំណងម៉ាក្រូម៉ូលេគុលផ្សេងៗ អាចត្រូវបានបែងចែកជា 2 ប្រភេទសំខាន់ៗ៖

1. អន្តរកម្មលំដាប់ខ្លីរវាងអាតូមនៃគ្រឿងជិតខាង (ចំណង covalent);

2. អន្តរកម្មរយៈចម្ងាយឆ្ងាយរវាងអាតូម ដែលទោះបីជាពួកវានៅឆ្ងាយពីគ្នាតាមខ្សែសង្វាក់ ប៉ុន្តែបានជួបដោយចៃដន្យនៅក្នុងលំហ ដែលជាលទ្ធផលនៃការពត់ខ្សែសង្វាក់ (អន្តរកម្មខ្សោយ - កម្លាំង van der Waals កម្លាំង hydrophobic អន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិច និងចំណងអ៊ីដ្រូសែន )

សេចក្តីផ្តើម

ម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer គឺជាប្រភេទដ៏ទូលំទូលាយនៃសមាសធាតុ មេលក្ខណៈ​ពិសេស​របស់​វា​គឺ​ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល​ខ្ពស់​និង​ភាព​បត់បែន​តាម​ទម្រង់​ខ្ពស់​នៃ​សង្វាក់។ វាមានសុវត្ថិភាពក្នុងការនិយាយថាលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈទាំងអស់នៃម៉ូលេគុលបែបនេះក៏ដូចជាលទ្ធភាពនៃកម្មវិធីរបស់ពួកគេដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះគឺដោយសារតែលក្ខណៈពិសេសដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។

ដូច្នេះវាជាការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងក្នុងការសិក្សាពីលទ្ធភាពនៃការទស្សន៍ទាយជាមុននៃឥរិយាបទគីមី និងរូបវន្តនៃវត្ថុធាតុ polymer ដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ ឱកាសនេះត្រូវបានផ្តល់ដោយវិធីសាស្រ្តនៃមេកានិចម៉ូលេគុលនិងឌីណាមិកម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានអនុវត្តក្នុងទម្រង់នៃកម្មវិធីគណនាកុំព្យូទ័រ។

ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តទាំងនេះ ការគណនាទ្រឹស្តីនៃការអនុលោមតាមទំនងដែលទំនងបំផុតនៃ oligomers មួយចំនួនដែលមានចំនួនឯកតា monomer ពី 50 ទៅ 100 ត្រូវបានអនុវត្ត។ ទិន្នន័យត្រូវបានទទួលដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ការអនុលោមតាមទំនងបំផុតនៃម៉ូលេគុល ទំហំរបស់ Kuhn ។ segment និងចំនួននៃសំណល់ monomer នៅក្នុង segment ។

ការពិនិត្យឡើងវិញអក្សរសិល្ប៍

I. ប៉ូលីម័រ។ លក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធនិងលក្ខណៈសម្បត្តិ។

ប៉ូលីមឺរ គឺជាសារធាតុម៉ូលេគុលខ្ពស់ ម៉ូលេគុលដែលមានធាតុផ្សំនៃរចនាសម្ព័ន្ធដដែលៗ - ឯកតាដែលតភ្ជាប់ជាច្រវាក់ដោយចំណងគីមី ក្នុងបរិមាណគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផលិតលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់។ លក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់រួមមានសមត្ថភាពដូចខាងក្រោមៈ

1. សមត្ថភាពក្នុងការឆ្លងកាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលអាចបត់បែនបានយ៉ាងសំខាន់ដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានដោយមេកានិច;

2. ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ anisotropic;

3. ការបង្កើតដំណោះស្រាយដែលមានជាតិ viscous ខ្ពស់នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយសារធាតុរំលាយ;

4. ទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៅពេលបន្ថែមសារធាតុបន្ថែមដែលមិនសំខាន់នៃសារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប។

លក្ខណៈរូបវិទ្យាដែលបានផ្តល់ឱ្យអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយផ្អែកលើការយល់ដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ។ នៅពេលនិយាយអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ មួយគួរតែមានន័យថាធាតុផ្សំនៃសារធាតុ លំដាប់នៃចំណងអាតូម ធម្មជាតិនៃចំណង និងវត្តមាននៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល។ លក្ខណៈនៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរគឺវត្តមាននៃម៉ូលេគុលខ្សែសង្វាក់វែងជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងធម្មជាតិនៃចំណងនៅតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់និងរវាងច្រវាក់។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ជាពិសេសថាមិនមានម៉ូលេគុលខ្សែសង្វាក់ដាច់ដោយឡែកទេ។ ម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer តែងតែមានអន្តរកម្មជាមួយបរិស្ថាន ដែលអាចមានទាំងតួអក្សរវត្ថុធាតុ polymeric (ករណីនៃវត្ថុធាតុ polymer សុទ្ធ) និងតួអក្សរនៃអង្គធាតុរាវធម្មតា (ដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer ពនឺ) ។ ដូច្នេះដើម្បីកំណត់លក្ខណៈវត្ថុធាតុ polymer វាមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្ហាញពីប្រភេទនៃចំណងនៅតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់នោះទេ វាក៏ចាំបាច់ផងដែរដើម្បីឱ្យមានព័ត៌មានអំពីធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មអន្តរកម្ម។ វាគួរតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថាលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈនៃវត្ថុធាតុ polymer អាចដឹងបានលុះត្រាតែចំណងនៅតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់គឺខ្លាំងជាងតំណភ្ជាប់ឆ្លងកាត់ដែលបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលនៃប្រភពដើមណាមួយ។ នេះគឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធវត្ថុធាតុ polymer យ៉ាងជាក់លាក់។ ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានអះអាងថាស្មុគស្មាញទាំងមូលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមិនប្រក្រតីនៃវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានកំណត់ដោយវត្តមាននៃម៉ូលេគុលខ្សែសង្វាក់លីនេអ៊ែរជាមួយនឹងអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលខ្សោយ។ ការបែងចែកម៉ូលេគុលទាំងនេះ ឬការភ្ជាប់ពួកវាទៅក្នុងបណ្តាញ ណែនាំការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួននៅក្នុងលក្ខណៈស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែវាមិនផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពសំខាន់នោះទេ ដរាបណាផ្នែកខ្សែសង្វាក់វែងគ្រប់គ្រាន់នៅតែមាន។ ផ្ទុយទៅវិញ ការបាត់បង់រចនាសម្ព័ន្ធខ្សែសង្វាក់នៃម៉ូលេគុលកំឡុងពេលបង្កើត globules ឬបណ្តាញក្រាស់ពីពួកវា នាំឱ្យបាត់បង់ទាំងស្រុងនូវភាពស្មុគស្មាញទាំងមូលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈរបស់ប៉ូលីមែរ។

ផលវិបាកនៃខាងលើគឺជាការលេចឡើងនៃភាពបត់បែននៃម៉ូលេគុលខ្សែសង្វាក់។ វាស្ថិតនៅក្នុងសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការផ្លាស់ប្តូររូបរាងក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅនៃតំណភ្ជាប់ ឬវាលខាងក្រៅដែលវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានដាក់។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្វិលខាងក្នុងនៃផ្នែកនីមួយៗនៃម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅក្នុងម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer ពិតប្រាកដ មុំចំណងមានតម្លៃច្បាស់លាស់ ហើយឯកតាមិនត្រូវបានរៀបចំតាមអំពើចិត្តទេ ហើយទីតាំងនៃឯកតាបន្តបន្ទាប់នីមួយៗ ប្រែថាអាស្រ័យលើទីតាំងនៃវត្ថុមុន។

ប៉ូលីម័រដែលបង្ហាញពីរំញ័ររមួលខ្លាំងដោយស្មើភាពត្រូវបានគេហៅថា ខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនបាន,និងប៉ូលីមែរដែលការបង្វិលផ្នែកមួយនៃខ្សែសង្វាក់ទាក់ទងទៅនឹងមួយទៀតគឺពិបាក - ខ្សែសង្វាក់រឹង។

នេះមានន័យថា ម៉ូលេគុលអាចបង្វិល និងផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាដោយមិនបំបែកចំណងគីមី បង្កើតបានជាទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា ដែលត្រូវបានគេយល់ថាជាទម្រង់លំហផ្សេងគ្នានៃម៉ូលេគុល ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលការតំរង់ទិសទាក់ទងនៃផ្នែកនីមួយៗរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ ជាលទ្ធផលនៃការបង្វិលខាងក្នុងនៃអាតូម ឬក្រុម។ នៃអាតូមជុំវិញចំណងសាមញ្ញ ពត់នៃចំណង។ល។

II. ការវិភាគទម្រង់នៃប៉ូលីមែរ។

ការវិភាគការអនុលោមភាពគឺជាសាខានៃស្តេរ៉េអូគីមីវិទ្យាដែលសិក្សាពីការអនុលោមតាមម៉ូលេគុល ការបំប្លែងអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ និងការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីលើលក្ខណៈនៃទម្រង់។ ការអនុលោមតាមជាក់លាក់នីមួយៗមានថាមពលជាក់លាក់។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ម៉ូលេគុលមួយមានទំនោរផ្លាស់ទីពីទីតាំងអំណោយផលតិចបំផុត ទៅជាទីតាំងអំណោយផលបំផុត។ ថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ម៉ូលេគុលដើម្បីផ្លាស់ទីពីទីតាំងមួយដែលមានតម្លៃអប្បបរមានៃថាមពលសក្តានុពលទៅទីតាំងដែលត្រូវនឹងតម្លៃអតិបរមារបស់វាត្រូវបានគេហៅថា របាំងបង្វិលសក្តានុពល។ប្រសិនបើកម្រិតនៃថាមពលនេះខ្ពស់ នោះវាពិតជាអាចទៅរួចក្នុងការបែងចែកម៉ូលេគុលជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធលំហជាក់លាក់មួយ។ សំណុំនៃការអនុលោមតាមដែលមានទីតាំងនៅជុំវិញអប្បបរមាថាមពលដែលមានថាមពលនៅក្រោមរបាំងសក្តានុពលដែលត្រូវគ្នាតំណាងឱ្យ conformer ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុលកើតឡើងដោយសារតែការរឹតបន្តឹងនៃការបង្វិលនៃឯកតាជុំវិញចំណងដែលជាលទ្ធផលដែលជាធម្មតាវាត្រូវការទម្រង់ដែលទំនងបំផុតនៃឧបករណ៏ស្ថិតិ។ អន្តរកម្មខាងក្នុង និងអន្តរម៉ូលេគុលផ្សេងៗអាចនាំទៅរកការអនុលោមតាមលំដាប់ ក៏ដូចជាការអនុលោមតាមរាងពងក្រពើដែលបត់យ៉ាងខ្លាំង។ ការវិភាគតាមទម្រង់ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ពិសេសក្នុងជីវគីមី។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងជីវសាស្រ្តរបស់ biopolymers ភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើលក្ខណៈនៃទម្រង់របស់វា។ ការផ្លាស់ប្តូរអនុលោមភាពគឺជាធាតុផ្សំជាកាតព្វកិច្ចនៃដំណើរការជីវគីមីស្ទើរតែទាំងអស់។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងប្រតិកម្មអង់ស៊ីម ការទទួលស្គាល់ស្រទាប់ខាងក្រោមដោយអង់ស៊ីមត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធលំហ និងលទ្ធភាពនៃការកែតម្រូវគ្នាទៅវិញទៅមកនៃម៉ូលេគុលដែលពាក់ព័ន្ធ។

ទម្រង់ខាងក្រោមត្រូវបានគេស្គាល់៖

ការអនុលោមនៃរបុំម៉ាក្រូម៉ូលេគុល, i.e. ទម្រង់បត់ច្រើន ឬតិច ដែលឧបករណ៏អាចសន្មត់ថាស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅ។

ទម្រង់នៃដំបងរឹងពន្លូត (ឬដំបង);

លក្ខណៈនៃការអនុលោមតាម helix នៃប្រូតេអ៊ីន និងអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកក៏កើតឡើងផងដែរនៅក្នុងប៉ូលីម័រវីនីល និងប៉ូលីអូលហ្វីន ប៉ុន្តែពួកវាមិនមានស្ថេរភាពដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនទេ ហើយដូច្នេះវាមានស្ថេរភាពតិចជាង។ វង់អាចជាដៃឆ្វេង ឬដៃស្តាំ ពីព្រោះ នេះមិនប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងទេ។

ការអនុលោមនៃ globule, i.e. ភាគល្អិតស្វ៊ែរបង្រួមខ្លាំង;

ការអនុលោមតាមផ្នត់, លក្ខណៈនៃសារធាតុប៉ូលីមិចគ្រីស្តាល់ជាច្រើន;

ការអនុលោមតាម "Crankshaft" ឬ "Crank"

ការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនីមួយៗមានទំហំជាក់លាក់។ ការគណនាតាមទ្រឹស្ដីនៃទំហំនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលត្រូវបានធ្វើឡើងជាលើកដំបូងសម្រាប់ខ្សែសង្វាក់រួមគ្នាដោយសេរី ដែលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅអាចរួញទៅជាបាល់មួយ។ ចម្ងាយរវាងចុងនៃរបុំម៉ាក្រូម៉ូលេគុលបែបនេះត្រូវបានតំណាងថា h ឬ r ។ ជាក់ស្តែង វាអាចប្រែប្រួលពី 0 ទៅ L (ប្រវែងនៃខ្សែសង្វាក់ដែលលាតត្រដាងពេញលេញ)។ ដើម្បីគណនាតម្លៃមធ្យមនៃ h ឧបករណ៍នៃរូបវិទ្យាស្ថិតិ (វិធីសាស្រ្តនៃមេកានិចម៉ូលេគុល) ត្រូវបានប្រើព្រោះវាមានចំនួនច្រើននៃតំណភ្ជាប់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់មួយ។

ការគណនាស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានធ្វើឡើងសម្រាប់ខ្សែសង្វាក់ដែលមានមុំចំណងថេរ ដោយជំនួសវាដោយខ្សែសង្វាក់ដែលភ្ជាប់ដោយសេរី (ខ្សែសង្វាក់ដែលតំណភ្ជាប់មិនមានអន្តរកម្ម)។ នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ដែលបានបញ្ជាក់ដោយសេរី ទីតាំងនៃតំណភ្ជាប់នីមួយៗមិនអាស្រ័យលើទីតាំងនៃតំណមុននោះទេ។ នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ពិតប្រាកដ មុខតំណែងនៃតំណភ្ជាប់មានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងប្រវែងខ្សែសង្វាក់ដ៏វែងឆ្ងាយ អន្តរកម្មរវាងតំណភ្ជាប់ដែលមានចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់គឺមានភាពធ្វេសប្រហែស។ ប្រសិនបើតំណភ្ជាប់បែបនេះត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយបន្ទាត់ នោះទិសដៅនៃបន្ទាត់ទាំងនេះប្រែទៅជាឯករាជ្យ។ នេះមានន័យថាខ្សែសង្វាក់ពិតប្រាកដដែលមានឯកតា n monomer នៃប្រវែង l អាចត្រូវបានបែងចែកជា N ធាតុស្ថិតិឯករាជ្យ (បំណែក, ផ្នែក) នៃប្រវែង A ។

វាត្រូវបានគេជឿថាធាតុស្ថិតិឬផ្នែកខ្សែសង្វាក់នៃប្រវែង A ទីតាំងដែលមិនអាស្រ័យលើទីតាំងនៃផ្នែកជិតខាងត្រូវបានគេហៅថា ផ្នែកទែរម៉ូឌីណាមិកផ្នែករបស់ Kuhn ។

ប្រវែងនៃខ្សែសង្វាក់ពន្លូតអតិបរមាដោយមិនបំបែកមុំចំណងត្រូវបានគេហៅថា វណ្ឌវង្កប្រវែងខ្សែសង្វាក់ L. វាទាក់ទងទៅនឹងប្រវែងនៃផ្នែកដោយទំនាក់ទំនង

III. វិធីសាស្រ្តគណនាគីមីជាក់ស្តែង។

ដើម្បី​ទស្សន៍ទាយ​តាម​ទ្រឹស្ដី​អំពី​ការ​អនុលោម​តាម​ទំនង​បំផុត​នៃ​ម៉ូលេគុល វិធីសាស្ត្រ​នៃ​មេកានិច​ម៉ូលេគុល​ត្រូវ​បាន​ប្រើ។ មេកានិកម៉ូលេគុល គឺជាវិធីសាស្ត្រគណនាជាក់ស្តែងសម្រាប់កំណត់លក្ខណៈធរណីមាត្រ និងថាមពលនៃម៉ូលេគុល។ វាត្រូវបានផ្អែកលើការសន្មត់ថាថាមពលនៃម៉ូលេគុលមួយអាចត្រូវបានតំណាងដោយផលបូកនៃការរួមចំណែក ដែលអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈប្រវែងចំណង មុំចំណង និងមុំបង្វិល។ លើសពីនេះទៀត នៅក្នុងកន្សោមទូទៅសម្រាប់ថាមពល វាតែងតែមានពាក្យដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីអន្តរកម្ម van der Waals នៃអាតូមដែលមិនជាប់ចំណង និងពាក្យដែលគិតគូរពីអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចនៃអាតូម និងកំណត់វត្តមាននៃបន្ទុកអាតូមិចដែលមានប្រសិទ្ធភាព។

E = E st + E shaft + E torus + E vdv + E ត្រជាក់

ដើម្បីគណនាពាក្យពីរដំបូង ច្បាប់របស់ Hooke ដែលស្គាល់ពីមេកានិច ត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុត៖

E St = S k r (r – r 0) ២

វាត្រូវបានសន្មត់ថាការអនុលោមតាមស្ថេរភាពនៃទែរម៉ូឌីណាមិកបំផុតត្រូវគ្នាទៅនឹងថាមពលអប្បបរមា។ វិធីសាស្រ្តមេកានិចម៉ូលេគុលអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់ទទួលបានព័ត៌មានសម្រាប់ការពិពណ៌នាពេញលេញនៃធរណីមាត្រនៃ conformers ផ្សេងៗនៅក្នុងស្ថានភាពដី។

១.៣. ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ាក្រូម៉ូលេគុល

គោលគំនិតនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរួមមានការរៀបចំលំហជាក់លាក់នៃអាតូមនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ដែលមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលចលនាកម្ដៅ។ ការផ្លាស់ប្តូរពីការកំណត់មួយទៅការកំណត់មួយផ្សេងទៀតគឺមិនអាចទៅរួចទេបើគ្មានការបំបែកចំណងគីមី។

មាន៖ 1) ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធតំណ 2) លំដាប់លំដោយខ្លី - ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃតំណភ្ជាប់ 3) លំដាប់ជួរវែង - ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃផ្នែកធំ ៗ (ឧទាហរណ៍ ប្លុក និងការឆ្លាស់គ្នារបស់ពួកគេ ឬប្រវែង និងការចែកចាយសាខា) , 5) ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែសង្វាក់ពន្លូតទាំងមូល។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធតំណ. ឧទាហរណ៍គឺការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ cis និង trans នៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ Diene

1,4-cis-polyisoprene 1,4-trans-polyisoprene (កៅស៊ូធម្មជាតិ) (gutta-percha) ឧទាហរណ៍មួយទៀតគឺ l,d-isomerism ។ ឧទាហរណ៍,

សម្រាប់ប៉ូលីមែរដែលមានឯកតា ~ CH2 -CHR ~ ដែល R ជារ៉ាឌីកាល់ណាមួយ ការបង្កើតអ៊ីសូមឺរពីរគឺអាចធ្វើទៅបាន៖ លីត្រ - ឡេវ៉ូរ៉ូតូតូរីស និង ឃ - ដេសត្រូរ៉ូតធីត។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធការតភ្ជាប់(លំដាប់ជួរខ្លី) ។ តំណភ្ជាប់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់អាចត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយប្រើ "ក្បាលទៅកន្ទុយ" ឬ "ពីក្បាលទៅក្បាល" ប្រភេទ:

គឺជាការភ្ជាប់ពីក្បាលទៅកន្ទុយ ហើយការតភ្ជាប់ពីក្បាលទៅក្បាល ទាមទារឱ្យយកឈ្នះលើឧបសគ្គនៃការធ្វើឱ្យសកម្មដ៏ធំ។

សម្រាប់ copolymer ប្រភេទនៃ isomers រចនាសម្ព័ន្ធកើនឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង homopolymers ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ copolymer នៃ butadiene និង styrene វាអាចទៅរួច:

1. ការឆ្លាស់គ្នាតាមលំដាប់នៃតំណភ្ជាប់ –A–B–A–B–A–B–,

2. ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃតំណភ្ជាប់នៅក្នុងទម្រង់នៃ dyads និង triads-AA-BBV-AA-BBV- ,

3. ការរួមបញ្ចូលស្ថិតិនៃតំណភ្ជាប់-AA-B-AA-BBB-A-B- ។ លំដាប់កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជួរវែងរីករាលដាលនៅលើ

អាតូមរាប់សិបនិងរាប់រយនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សំខាន់។ ឧទហរណ៍ បណ្តុំធំៗនៅក្នុងប្លុក copolymers ឬលំដាប់ធំនៃគ្រឿងដែលមានភាពមិនទៀងទាត់ដូចគ្នា (ឧទាហរណ៍ ប៉ូលីម៊ែរដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ isotactic, atactic និង syndiotactic)។

អ៊ីសូតាទិក អាតូកទិក ស៊ីឌីយ៉ូតាកទិក

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសៀគ្វីទូទៅកំណត់ដោយការរៀបចំទៅវិញទៅមកនៃលំដាប់ធំនៃតំណភ្ជាប់ (ជាមួយនឹងលំដាប់ជួរវែង) ។ ជាឧទាហរណ៍ សម្រាប់ម៉ាក្រូម៉ូលេគុលដែលមានសាខា ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបទី 4 ។

អង្ករ។ 4. ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល

១.៤. ការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុល

ការអនុលោមភាពគឺជាការចែកចាយអថេរនៅក្នុងលំហនៃអាតូម ឬក្រុមនៃអាតូមដែលបង្កើតបានជាម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ ការផ្លាស់ប្តូរពីការអនុលោមមួយទៅការអនុលោមតាមមួយផ្សេងទៀតអាចកើតឡើងដោយសារតែការបង្វិល ការបង្វិល ឬរំញ័រនៃឯកតាជុំវិញចំណងតែមួយក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅ ឬកម្លាំងខាងក្រៅ ហើយមិនត្រូវបានអមដោយការបំបែកចំណងគីមីឡើយ។

ប៉ូលីម័រអាចមានលក្ខណៈខុសៗគ្នា៖

បាល់ស្ថិតិគឺជាទម្រង់បត់។ បង្កើតឡើងនៅពេលដែលអាំងតង់ស៊ីតេនៃចលនាកម្ដៅខាងក្នុងមានប្រៀបលើឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ លក្ខណៈនៃប៉ូលីមេលីនេអ៊ែរ [PE, PP, PB, PIB និងប៉ូលីមេលីនេអ៊ែរ (polyphenylene siloxane) ។

Helix - បង្កើតឡើងនៅក្នុងប៉ូលីម៊ែរដោយសារ H-bonds (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន និងអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក)។

globule គឺជាភាគល្អិតតូចចង្អៀតមួយនៅក្នុងរាង ជិតស្វ៊ែរ។ លក្ខណៈនៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលមានអន្តរកម្មអ៊ីនត្រាម៉ូលេគុលខ្លាំង (ឧទាហរណ៍ PTFE)។

ដំបងឬខ្សែត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង alkyl polyisocyanates ។

បង្រួមទម្រង់. លក្ខណៈនៃប៉ូលីមែរនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ (ឧទាហរណ៍ PE) ។

ការអនុលោមតាម Crankshaftត្រូវបានគេដឹងនៅក្នុង poly-n-benzenamide ។

រូប ៥. ការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុល

១.៥. ភាពបត់បែននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល

ភាពបត់បែនគឺជាលក្ខណៈសំខាន់បំផុតមួយនៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ ដោយកំណត់នូវភាពបត់បែនខ្ពស់ ការសម្រាក និងលក្ខណៈ thermomechanical នៃប៉ូលីម៊ែរ ព្រមទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយរបស់វា។ ភាពបត់បែនកំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពរបស់ម៉ាក្រូម៉ូលេគុលក្នុងការផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វាក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅនៃតំណភ្ជាប់ ឬឥទ្ធិពលមេកានិកខាងក្រៅ។ ភាពបត់បែនគឺដោយសារតែការបង្វិលខាងក្នុងនៃតំណភ្ជាប់ឬផ្នែកនៃ macromolecules ដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ចូរយើងពិចារណាអំពីបាតុភូតនៃការបង្វិលខាងក្នុងនៅក្នុងម៉ូលេគុលដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃសមាសធាតុសរីរាង្គសាមញ្ញបំផុត - ម៉ូលេគុលអេតាន។

នៅក្នុងម៉ូលេគុលអេតាន (CH3 –CH3) អាតូមកាបូនត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយ covalent (σ-bonds) ហើយមុំរវាងទិសដៅនៃ σ-bonds (មុំចំណង) គឺ 1090 28/ ។ នេះបណ្តាលឱ្យមានការរៀបចំ tetrahedral នៃសារធាតុជំនួស (អាតូមអ៊ីដ្រូសែន) នៅក្នុងលំហនៅក្នុងម៉ូលេគុលអេតាន។ ដោយសារចលនាកម្ដៅនៅក្នុងម៉ូលេគុលអេតាន ក្រុម CH3 មួយបង្វិលទាក់ទងទៅម្ខាងទៀតជុំវិញអ័ក្ស C-C ។ ក្នុងករណីនេះ ការរៀបចំលំហនៃអាតូម និងថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់។ តាមក្រាហ្វិច ការរៀបចំអាតូមផ្សេងៗក្នុងម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានតំណាងក្នុងទម្រង់នៃការព្យាករនៃម៉ូលេគុលទៅលើយន្តហោះផ្តេក (រូបភាព 6)។ ចូរយើងសន្មត់ថានៅក្នុងទីតាំងថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលគឺស្មើនឹង U1 ហើយនៅក្នុងទីតាំង b – U2 ខណៈពេលដែល U1 ≠ U2 ពោលគឺឧ។ ទីតាំងនៃម៉ូលេគុលគឺមានភាពស្វាហាប់មិនស្មើគ្នា។ ទីតាំង b ដែលអាតូម H ស្ថិតនៅពីក្រោមគ្នាទៅវិញទៅមក គឺមិនអំណោយផលខ្លាំងទេ ចាប់តាំងពីកម្លាំងច្រណែនលេចឡើងរវាងអាតូម H ដែលមានទំនោរផ្ទេរអាតូមទៅទីតាំងអំណោយផលខ្លាំង a. ប្រសិនបើយើងទទួលយក

U1 = 0 បន្ទាប់មក U2 = អតិបរមា។

អង្ករ។ 6. រូបមន្តព្យាករណ៍សម្រាប់ទីតាំងខ្លាំងនៃអាតូម H នៅក្នុងលំហក្នុងម៉ូលេគុលអេតាន។

អង្ករ។ 7. ការពឹងផ្អែកនៃថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលមួយនៅលើមុំនៃការបង្វិលនៃក្រុមមេទីល។

នៅពេលដែលក្រុម CH3 មួយបង្វិលដោយ 600 ទាក់ទងទៅនឹងមួយផ្សេងទៀត ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីពីទីតាំង a ទៅ b ហើយបន្ទាប់មកបន្ទាប់ពី 600 ម្តងទៀតទៅកាន់ទីតាំង a ។ល។ ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលអេតានអាស្រ័យលើមុំបង្វិលφត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7 ។ ម៉ូលេគុលដែលមានស៊ីមេទ្រីតិច (ឧទាហរណ៍ ម៉ូលេគុល dichloroethane) មានទំនាក់ទំនងស្មុគស្មាញជាង U=f(φ)។

សក្តានុពល (U 0) ឬការបង្វិលរបាំងធ្វើឱ្យសកម្ម

tion គឺជាថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលពីទីតាំងអប្បបរមាទៅទីតាំងនៃថាមពលសក្តានុពលអតិបរមា។ សម្រាប់អេតាន U0 គឺតូច (U0 = 11.7 kJ/mol) និងនៅ

នៅសីតុណ្ហភាពធម្មតា ក្រុម CH3 បង្វិលជុំវិញចំណង C-C ក្នុងល្បឿនលឿន (1010 rpm) ។

ប្រសិនបើម៉ូលេគុលមានទុនបម្រុងថាមពលតិចជាង U0 នោះមិនមានការបង្វិលទេ ហើយមានតែការរំញ័រនៃអាតូមប៉ុណ្ណោះដែលកើតឡើងទាក់ទងទៅនឹងទីតាំងនៃថាមពលអប្បបរមា - វាត្រូវបានកំណត់ ឬ

ការបង្វិលយឺត។

នៅក្នុងប៉ូលីម៊ែរ ដោយសារអន្តរកម្មខាងក្នុង និងអន្តរម៉ូលេគុល ការពឹងផ្អែក U=f(φ) មានរាងស្មុគ្រស្មាញ។

ប្រសិនបើទីតាំងមួយនៃតំណខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលសក្តានុពល U1 និងមួយទៀតដោយ U2 នោះថាមពលនៃការផ្លាស់ប្តូរពីទីតាំងមួយទៅទីតាំងមួយទៀតគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នា ∆U = U1 – U2 ។ ភាពខុសគ្នានៃថាមពលផ្លាស់ប្តូរ ∆U ពីទីតាំងលំនឹងមួយនៃឯកតាម៉ាក្រូម៉ូលេគុលទៅមួយទៀតកំណត់លក្ខណៈ ភាពបត់បែននៃទែរម៉ូឌីណាមិក. វាកំណត់សមត្ថភាពនៃខ្សែសង្វាក់ក្នុងការពត់ក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅ។

លក្ខណៈមួយទៀតនៃភាពបត់បែនគឺល្បឿននៃការផ្លាស់ប្តូរតំណភ្ជាប់ពីទីតាំងមួយទៅទីតាំងមួយទៀត។ អត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរអនុលោមភាពអាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃតម្លៃនៃ U0 និងថាមពលនៃឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ U0 កាន់តែធំ តំណភ្ជាប់កាន់តែយឺត និងមានភាពបត់បែនតិច។ ភាពបត់បែននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលដែលកំណត់ដោយតម្លៃ U0 ត្រូវបានគេហៅថា kinetic អាចបត់បែនបាន។

កត្តាកំណត់ភាពបត់បែននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល

កត្តាបែបនេះរួមមានៈ តម្លៃនៃ U0 ម៉ាស់ម៉ូលេគុលនៃវត្ថុធាតុ polymer ដង់ស៊ីតេនៃបណ្តាញលំហ ទំហំនៃសារធាតុជំនួស និងសីតុណ្ហភាព។

របាំងបង្វិលសក្តានុពល (U 0). តម្លៃនៃ U0 អាស្រ័យលើអន្តរកម្មខាងក្នុង និងអន្តរម៉ូលេគុល។ ចូរយើងពិចារណាកត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ U0 និងភាពបត់បែននៃខ្សែសង្វាក់នៅក្នុងប៉ូលីមេនខ្សែសង្វាក់កាបូន។

ប៉ូលីម័រខ្សែសង្វាក់កាបូន

នៅក្នុងប៉ូលីមេន-ខ្សែសង្វាក់កាបូន ប៉ូលតិចបំផុតគឺជាអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។ អន្តរកម្មខាងក្នុង និងអន្តរម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេគឺតូច ហើយតម្លៃនៃ U0 និង ∆U គឺតូច ដូច្នេះប៉ូលីមែរមានភាពបត់បែនដ៏អស្ចារ្យ kinetic និង thermodynamic ។ ឧទាហរណ៍៖ PE, PP, PIB ។

តម្លៃ U0 គឺទាបជាពិសេសសម្រាប់ប៉ូលីមែរនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ដែលមានចំណងទ្វេនៅជាប់នឹងចំណងតែមួយ។

–CH2 –CH=CH–CH2 – Polybutadiene ការណែនាំចូលទៅក្នុង macromolecules នៃសារធាតុជំនួសដែលមាន

ក្រុមប៉ូលនាំទៅរកអន្តរកម្មខាងក្នុង និងអន្តរម៉ូលេគុល។ ក្នុងករណីនេះកម្រិតនៃប៉ូលមានឥទិ្ធពលយ៉ាងខ្លាំង

នៅពេលណែនាំក្រុមប៉ូល មានផលប៉ះពាល់បីយ៉ាងលើភាពបត់បែន៖

1. ក្រុមប៉ូលមានទីតាំងនៅជិតគ្នា។និងអន្តរកម្មខ្លាំងគឺអាចធ្វើទៅបានរវាងពួកគេ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃប៉ូលីម៊ែរបែបនេះពីទីតាំងមួយទៅទីតាំងមួយទៀតទាមទារឱ្យយកឈ្នះ U0 ដ៏ធំ ដូច្នេះខ្សែសង្វាក់នៃប៉ូលីមែរបែបនេះគឺមានភាពបត់បែនតិចបំផុត។

2. ក្រុមប៉ូលកម្រមានទីតាំងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ហើយអន្តរកម្មរវាងពួកវាមិនលេចឡើងទេ។ តម្លៃនៃ U0 និង ∆U គឺតូច ហើយប៉ូលីមែរមានភាពបត់បែនខ្លាំងជាង kinetic និង thermodynamic ។

– អេសអេហ្វ ២ – អេសអេហ្វ ២ –

ឧទាហរណ៍៖ Polychloroprene

3. ក្រុមប៉ូលត្រូវបានរៀបចំដើម្បីឱ្យវាលអគ្គីសនីលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក. ក្នុងករណីនេះ ពេលវេលា dipole សរុបនៃ macromolecule គឺស្មើនឹងសូន្យ។ ដូច្នេះតម្លៃនៃ U0 និង ∆U មានកម្រិតទាប ហើយសារធាតុប៉ូលីម័រមានភាពបត់បែន kinetic និង thermodynamic កាន់តែច្រើន។

ឧទាហរណ៍៖ Polytetrafluoroethylene

ប៉ូលីមេន Heterochain

នៅក្នុង heterochain polymers ការបង្វិលអាចធ្វើទៅបាននៅជុំវិញចំណង C–O, C–N, Si–O, និង C–C ។ តម្លៃ U0 សម្រាប់មូលបត្របំណុលទាំងនេះគឺតូច ហើយខ្សែសង្វាក់មានភាពបត់បែន kinetic គ្រប់គ្រាន់។ ឧទាហរណ៍៖ ប៉ូលីអេស្ទ័រ ប៉ូលីអាមីត ប៉ូលីយូធ្យូថេន កៅស៊ូស៊ីលីកុន។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពបត់បែននៃសារធាតុប៉ូលីម័រ heterochain អាចត្រូវបានកំណត់ដោយអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលដោយសារតែការបង្កើតចំណង H (ឧទាហរណ៍ សែលុយឡូស ប៉ូលីអាមីត) ។ សែលុយឡូសគឺជាផ្នែកមួយនៃប៉ូលីមេដែលមានខ្សែសង្វាក់រឹង។ វាមានមួយចំនួនធំនៃក្រុមប៉ូល (–OH) ហើយដូច្នេះសែលុយឡូសត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអន្តរកម្មអន្តរនិងអន្តរម៉ូលេគុលតម្លៃ U0 ខ្ពស់និងភាពបត់បែនទាប។

ទំងន់ម៉ូលេគុលនៃវត្ថុធាតុ polymer. ការបង្កើនទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃវត្ថុធាតុ polymer បង្កើនការបត់ខ្សែសង្វាក់ ហើយដូច្នេះម៉ាក្រូម៉ូលេគុលវែង

មានភាពបត់បែន kinetic ច្រើនជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង macromolecules ខ្លី។ នៅពេលដែល MW កើនឡើង ចំនួននៃការអនុលោមតាមដែលម៉ាក្រូម៉ូលេគុលអាចកើនឡើង ហើយភាពបត់បែននៃច្រវាក់កើនឡើង។

ដង់ស៊ីតេក្រឡាចត្រង្គលំហ. ចំណងគីមីកាន់តែច្រើនរវាងម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ភាពបត់បែនតិចនៃច្រវាក់ ពោលគឺឧ។ នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេនៃក្រឡាចត្រង្គទំហំកើនឡើង ភាពបត់បែនមានការថយចុះ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺការថយចុះនៃភាពបត់បែននៃខ្សែសង្វាក់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួន crosslinks នៅក្នុងស៊េរី resol< резитол<резит.

ឥទ្ធិពលនៃទំហំ និងចំនួនសារធាតុជំនួស. ការកើនឡើងនៃចំនួនប៉ូល និងសារធាតុជំនួសដ៏ធំ កាត់បន្ថយការចល័តនៃឯកតាម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និងកាត់បន្ថយភាពបត់បែនរបស់ kinetic ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺការថយចុះនៃភាពបត់បែននៃ macromolecules នៃ copolymer នៃ butadiene និង styrene ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកានៃសារធាតុជំនួស phenyl ដែលមានសំពីងសំពោងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់។

ប្រសិនបើមានសារធាតុជំនួសពីរនៅអាតូមកាបូនមួយនៅក្នុងឆ្អឹងខ្នងវត្ថុធាតុ polymer (ឧទាហរណ៍ OCH3 និង CH3 នៅក្នុងឯកតា PMMA) នោះម៉ាក្រូម៉ូលេគុលក្លាយជារឹង។

សីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ថាមពល kinetic នៃ macromolecule កើនឡើង។ ដរាបណាតម្លៃថាមពល kinetic តិចជាង U0 ខ្សែសង្វាក់ឆ្លងកាត់រំញ័រ។ នៅពេលដែលថាមពល kinetic នៃ macromolecule ស្មើនឹង ឬលើសពីតម្លៃ U0 តំណភ្ជាប់ចាប់ផ្តើមបង្វិល។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពតម្លៃនៃ U0 ផ្លាស់ប្តូរតិចតួចប៉ុន្តែល្បឿននៃការបង្វិលនៃតំណភ្ជាប់កើនឡើងហើយភាពបត់បែន kinetic កើនឡើង។

ត្រួតពិនិត្យសំណួរ

1 ព័ត៌មានទូទៅអំពីវត្ថុធាតុ polymer គំនិត និយមន័យ។

2 កំណត់ និងផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃសរីរាង្គ មិនមែន

ប៉ូលីមែរសរីរាង្គនិងសរីរាង្គ។

2 ចំណាត់ថ្នាក់នៃវត្ថុធាតុ polymers homochain, ឧទាហរណ៍។

3 ចំណាត់ថ្នាក់នៃ heterochain polymers, ឧទាហរណ៍។

4 ភាពបត់បែននៃទែម៉ូឌីណាមិក និង kinetic នៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ តើកត្តាអ្វីខ្លះមានឥទ្ធិពលលើភាពបត់បែននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល?

5 តើអ្វីទៅជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ហើយតើអ្វីទៅជាប្រភេទនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ាក្រូម៉ូលេគុល? ឧទាហរណ៍។

6 តើ​អ្វី​ទៅ​ជា​ការ​អនុលោម​នៃ​ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និង​ប្រភេទ​នៃ​ការ​អនុលោម​តាម​ប្រភេទ​ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល​ដែល​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន? ឧទាហរណ៍។

7 តើប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់លក្ខណៈទម្ងន់ម៉ូលេគុលការចែកចាយទម្ងន់ម៉ូលេគុល និងការបែកខ្ញែកនៃប៉ូលីមែរ?

8 លក្ខណៈម៉ូលេគុលនៃ oligomers ។

9 ប្រភាគនៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ និងការសាងសង់ខ្សែកោងម៉ូលេគុលការចែកចាយដុំសាច់។

ការចាត់ថ្នាក់នៃសារធាតុប៉ូលីមែរ យោងទៅតាមរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃខ្សែសង្វាក់សំខាន់ និងម៉ាក្រូម៉ូលេគុលទាំងមូល។ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលនៅក្នុងប៉ូលីមែរ។ គោលគំនិតនៃដង់ស៊ីតេថាមពលស្អិតរមួត និងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររលាយ។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលរួមបញ្ចូលរចនាសម្ព័ន្ធ និងប្រវែងគីមីរបស់ពួកគេ ការចែកចាយប្រវែង និងទម្ងន់ម៉ូលេគុល រូបរាង និងការរៀបចំលំហនៃឯកតា។ ដោយផ្អែកលើរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃខ្សែសង្វាក់សំខាន់ពួកគេត្រូវបានសម្គាល់ homochain (ជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់នៃអាតូមកាបូន - ខ្សែសង្វាក់កាបូន ) និង heterochain ប៉ូលីមែរ និងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលទាំងមូល - ប៉ូលីមែរ៖

· សរីរាង្គ - ខ្សែសង្វាក់មានអាតូមកាបូន អុកស៊ីសែន អាសូត និងស្ពាន់ធ័រ។

· សរីរាង្គ - ខ្សែសង្វាក់មានស៊ីលីកុន ផូស្វ័រ និងអាតូមផ្សេងទៀត ដែលអាតូមកាបូន ឬក្រុមត្រូវបានភ្ជាប់ ឬច្រាសមកវិញ។

· អសរីរាង្គ - មិនមានអាតូមកាបូនទាំងស្រុង ឬអាតូមខ្សែសង្វាក់កាបូនដែលមានចំណងច្រើន (ទ្វេ ឬបី) ដោយគ្មានក្រុមចំហៀង។

ទូទៅបំផុត ខ្សែសង្វាក់កាបូនសរីរាង្គ ប៉ូលីម៊ែរ រួមទាំងនិស្សន្ទវត្ថុផ្សេងៗរបស់វា (ដែលមានផ្ទុក ហាឡូហ្សែន អេធើរ អាល់កុល អាស៊ីត។ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរខ្សែសង្វាក់កាបូន aliphatic ឆ្អែតរួមមាន ប៉ូលីអេទីឡែន ប៉ូលីប្រូភីលីន ប៉ូលីវីនីលក្លរ ប៉ូលីតេត្រាហ្វ្លុយអូរ៉ូអ៊ីធីលីន ប៉ូលីទ្រីហ្វ្លូរ៉ូក្លរ៉ូអ៊ីធីលីន ប៉ូលីវីយូលីន អាល់កុល ប៉ូលីវីនីល អាសេតាត ប៉ូលីអាគ្រីឡាមីត ប៉ូលីអាគ្រីឡូនីត ប៉ូលីមេទីល មេតាគ្រីឡាត និងផ្សេងៗទៀត។ Unsaturated គឺ polybutadiene, polyisoprene និង polychloroprene ឧទាហរណ៍នៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលមានជាតិខ្លាញ់គឺ polyethylenephenylene ហើយសារធាតុប៉ូលីម័រក្រអូបគឺ polyphenylene ។ ចំនួន homochain អសរីរាង្គ ប៉ូលីមែរមានកម្រិត - កាប៊ីនខ្សែសង្វាក់កាបូន (~C≡C-C≡C~) និង cumulene (=C=C=C=) ក៏ដូចជាប៉ូលីស៊ុលហ្វួរ (~S-S-S~) ប៉ូលីស៊ីឡែន (~SiH) 2 - ស៊ី 2 ~), ប៉ូលីជឺម៉ាន់ (~ GeH 2 - GeH 2 ~) ។ល។ សរីរាង្គ homochain ប៉ូលីម៊ែរដែលផលិតចេញពីខ្សែសង្វាក់សរីរាង្គ (carbochain) ជាមួយក្រុមចំហៀងនៃសរីរាង្គ ឬពីខ្សែសង្វាក់អសរីរាង្គដែលមានរ៉ាឌីកាល់សរីរាង្គ៖ ប៉ូលីវីនីលឡាគីលស៊ីឡែន ប៉ូលីអ័រណូស៊ីឡែន ប៉ូលីម័រដែលមានផ្ទុកបូរ៉ុន។ heterochain សរីរាង្គ ប៉ូលីម័រត្រូវបានបែងចែកទៅជាថ្នាក់អាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃក្រុមមុខងារនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់មេ។ ពួកវាអាចជា aliphatic ឬ aromatic អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រុមអ៊ីដ្រូកាបូនរវាងក្រុមមុខងារ (តារាង 1.1) ។

តារាង 1.1 ។

ប៉ូលីមែរ Heterochain នៃថ្នាក់ផ្សេងៗ៖

ក្រុមមុខងារ ប៉ូលីម័រ
ឈ្មោះថ្នាក់ តំណាង
មានផ្ទុកអុកស៊ីហ្សែន
អនិច្ចា ប៉ូលីអេធើរ ប៉ូលីមេទីលីនអុកស៊ីដ (~CH 2 -O~)
ប៉ូលីអេទីឡែនអុកស៊ីដ (~CH 2 -CH 2 -O~)
អេស្ទ័រ ប៉ូលីអេស្ទ័រ ប៉ូលីអេទីឡែន តេរ៉េហ្វថាឡេត ([-CH 2 -CH 2 -O-OC-Ar-CO-O-] n)
Polyarylates ([-OC-R-COO-R`-O-] n)
ប៉ូលីកាបូណាត ([-O-Ar-CH 2 -Ar-O-CO-O-Ar-CH 2 -Ar-] n)
សារធាតុអាសូត
អាសេតាល់ អាសេតាល់ សែលុយឡូស (C 6 H 1 0 O 5) n
អាមីដ ប៉ូលីអាមីត (-СО-NН-) Polyhexamethylene Adipamide
អ៊ីមីដ ប៉ូលីអ៊ីមីត Polypyromellitimide
អ៊ុយ ប៉ូលីយូរ៉េ ប៉ូលីណូណាមេទីលីនអ៊ុយ
អ៊ុយរ៉េទីន Polyurethanes (–HN-CO-O) ~(CH 2) 4 -O-CO-NH-(CH 2) 2 ~
ស្ពាន់ធ័រដែលមាន
ធីអូអេស្ទ័រ ប៉ូលីស៊ុលហ្វីត ប៉ូលីអេទីឡែនស៊ុលហ្វីត (~CH 2 -CH 2 -S~)
ស៊ុលហ្វាន ប៉ូលីស៊ុលហ្វូន ប៉ូលី- ,អុកស៊ីឌីហ្វីនីលស៊ុលហ្វូន


heterochain អសរីរាង្គប៉ូលីមែរគឺ polyborazole, អាស៊ីត polysilicic, polyphosphonitrile chloride ។ សរីរាង្គ heterochain សារធាតុប៉ូលីម៊ែររួមមានក្រុមធំនៃសមាសធាតុដែលពេញនិយមបំផុតពីខ្សែសង្វាក់អសរីរាង្គជាមួយក្រុមចំហៀងសរីរាង្គ។ ទាំងនេះរួមមានប៉ូលីម៊ែរដែលមានផ្ទុកស៊ីលីកុន ខ្សែសង្វាក់ដែលមានសារធាតុស៊ីលីកុន និងអាតូមអុកស៊ីហ្សែនជំនួស ( polyorganosiloxanes ) ឬអាសូត ( polyorganosilazanes ) ប៉ូលីម័រដែលមាន heteroatom ទីបីនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សំខាន់ - លោហៈ - ត្រូវបានគេហៅថា សារធាតុ polymetalorganosiloxanes (polyaluminum organosiloxanes, polyboron organosiloxanes និង polytitanium organosiloxanes) ។ វាក៏មានសារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលមានខ្សែសង្វាក់សរីរាង្គនៃកាបូន ស៊ីលីកុន អាតូមអុកស៊ីសែន (polycarbosiloxanes, polycarbosilanes, polycarboranes) ដែលអាចមានឯកតា aliphatic ឬ aromatic ។ អាតូមទាំងអស់នៅក្នុងតំណភ្ជាប់នៃប៉ូលីមែរដែលត្រូវបានពិចារណាត្រូវបានតភ្ជាប់ ចំណង covalent គីមី . មាន​ផង​ដែរ ការសម្របសម្រួល (chelate, intracomplex) heterochain polymers ដែលអង្គភាពត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយអន្តរកម្មអ្នកទទួលជំនួយជាមួយការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងដែក។ តំណភ្ជាប់សម្របសម្រួល (ភាពខុសឆ្គងចំហៀង) និង ចំណងអ៊ីយ៉ូដ (វចនានុក្រមចម្បង) ។ ចំណងគីមីនិងលោហធាតុដែលមានប្រវែង 0.1-0.2 nmលើសពីតម្លៃថាមពលនៃចំណងរាងកាយ និងសូម្បីតែ ចំណងអ៊ីដ្រូសែន (ប្រវែង 0.24-0.32 nm) ដែលកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងចំណងរូបវិទ្យា និងគីមី។ បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃចំណងក៏អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងសមាសធាតុនៃឯកតា ដែលត្រូវបានគណនាដោយតម្លៃនៃពេលវេលាឌីប៉ូល។ អូស្មើនឹងផលិតផលនៃបន្ទុក និងចម្ងាយរវាងការចោទប្រកាន់ (តារាង 1.3) ក៏ដូចជាកម្រិតនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលនៅក្នុងវត្ថុធាតុ polymer ។ អាស្រ័យលើភាពរាងប៉ូលនៃចំណងវត្ថុធាតុ polymer អាចជា ប៉ូល និង មិនរាងប៉ូល . ពេល dipole នៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ aliphatic (មិនមែនប៉ូល) កាបូនសរីរាង្គទាំងអស់គឺនៅជិតសូន្យ។ អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ការតំរង់ទិស និងចំណងអាំងឌុចទឹនអាចលេចឡើងរវាងពួកវា។ បែកខ្ញែក ចំណងត្រូវបានបង្កឡើងដោយរូបរាងនៃ dipoles ភ្លាមៗនៅក្នុងអាតូមនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងបង្វិលជុំវិញស្នូល។ ម៉ាក្រូម៉ូលេគុលប៉ូលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ ការតំរង់ទិស ការតភ្ជាប់ (dipole-dipole) ។ នៅក្នុងវាលនៃ dipoles នៃ macromolecules ប៉ូល, macromolecules nonpolar ក៏អាចត្រូវបាន polarized ។ រវាង dipoles អចិន្រ្តៃយ៍និង induced, ការបញ្ចូល ទំនាក់ទំនង។



អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលកំណត់សមត្ថភាពរបស់វត្ថុធាតុ polymer ក្នុងការរលាយក្នុងវត្ថុរាវទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប អាកប្បកិរិយានៅសីតុណ្ហភាពទាប ភាពយឺត និងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀត។ កម្រិតរបស់វាត្រូវបានវាស់ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការរលាយ - សមាមាត្រនៃផលិតផលនៃដង់ស៊ីតេវត្ថុធាតុ polymer ដោយផលបូកនៃថេរទាក់ទាញនៃក្រុមនីមួយៗនៃអាតូមនៅក្នុងឯកតាសមាសធាតុទៅនឹងទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃឯកតា។ សម្រាប់ការនេះពួកគេក៏ប្រើផងដែរ។ ដង់ស៊ីតេថាមពលស្អិតរមួត (kJ/mol) ដែលស្មើនឹងការងារដកម៉ាក្រូម៉ូលេគុលអន្តរកម្ម ឬក្រុមនៃអាតូមពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅចម្ងាយដ៏ច្រើនគ្មានកំណត់។ នៅសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់ ធី ស ថាមពលនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលនឹងខ្ពស់ជាងថាមពលនៃចលនាកម្ដៅ ហើយវត្ថុធាតុ polymer ចូលទៅក្នុង រដ្ឋ vitrified រឹង . ប៉ូលីម័រជាមួយ ជាមួយខាងលើសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ត្រូវបានគេហៅថា ប្លាស្ទិក ហើយនៅខាងក្រោមសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការរលាយគឺ 14-19 ( . J/m 3 ) 1/2 elastomers (កៅស៊ូ) ។

ទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃប៉ូលីម៊ែរ និងវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការប្តេជ្ញាចិត្តរបស់វា។ ការចែកចាយម៉ាស់ម៉ូលេគុល និងរូបរាងនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ ការចាត់ថ្នាក់នៃវត្ថុធាតុ polymer យោងទៅតាមចំនួននិងលំដាប់នៃការរៀបចំនៃធាតុផ្សំ។

ម៉ាស់ម៉ូលេគុល(MM) គឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុធាតុ polymer កំណត់កម្រិតនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុមជាក់លាក់មួយ: oligomers (ទែម៉ូម៉ែត្រ) - 10 3 -10 4, thermoplastics គ្រីស្តាល់ - 10 4 -5 . 10 4, amorphous thermoplastics - 5 . 10 4 -2 . 10 5, កៅស៊ូ - 10 5 -10 6 ។ ប៉ូលីម៊ែរ MM កាន់តែទាប ភាព viscosity នៃការរលាយរបស់វាកាន់តែទាប ហើយពួកវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបង្កើត។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចត្រូវបានកំណត់ដោយកម្រិតនៃការឡើងរឹង (oligomers) និងគ្រីស្តាល់ (polyamides, polyesters) ឬការផ្លាស់ប្តូរទៅជាសភាពកញ្ចក់។ MM ខ្ពស់បំផុតគឺជាជ័រកៅស៊ូដែលពិបាកក្នុងការផ្សិត ប៉ុន្តែផលិតផលដែលផលិតពីពួកវាមានភាពបត់បែនខ្ពស់។ ដោយសារ MW ធំមិនមានលទ្ធផលក្នុងកម្រិតដូចគ្នានៃវត្ថុធាតុ polymerization នោះ macromolecules មានទំហំខុសគ្នា។ Polydispersity (ប៉ូលីម៉ូលេគុល) គឺជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានមួយនៅក្នុងគីមីសាស្ត្ររូបវន្តនៃប៉ូលីម៊ែរ និងប្រភេទ ការចែកចាយទម្ងន់ម៉ូលេគុល (MWD) គឺជាសូចនាករសំខាន់ដែលប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិចនៃប៉ូលីម៊ែរមិនតិចជាង MM ឡើយ។

ដោយសារ MM គឺជាតម្លៃស្ថិតិជាមធ្យម វិធីសាស្ត្រផ្សេងៗក្នុងការកំណត់វាផ្តល់តម្លៃខុសៗគ្នា។ ជាមួយ លេខតូច វិធីសាស្រ្តគឺផ្អែកលើការកំណត់ចំនួនម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៅក្នុងដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer ពនឺ ឧទាហរណ៍ដោយការវាស់សម្ពាធ osmotic របស់ពួកគេ និង ម៉ាស់មធ្យម - លើការកំណត់ម៉ាស់ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ឧទាហរណ៍ដោយវាស់ការខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺ។ ចំនួនមធ្យម MM ( ម ន ) ត្រូវបានទទួលដោយគ្រាន់តែបែងចែកម៉ាស់នៃសំណាកវត្ថុធាតុ polymer ដោយចំនួនម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៅក្នុងវា និង ម៉ាស់មធ្យម MM៖ M w = M 1 w 1 + M 2 w 2 +…+M i w i , កន្លែងណា w ១ , w ២ , w ខ្ញុំ - ប្រភាគធំនៃប្រភាគ; ម ១ , ម ២ , - ប្រភាគ MM មធ្យម។ viscosity មធ្យម MM ដែលខិតជិតម៉ាស់មធ្យម MM ត្រូវបានកំណត់ដោយ viscosity នៃដំណោះស្រាយ dilute ។ វត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានគេហៅថា monodisperse ប្រសិនបើវាមានប្រភាគមួយដែលមានទំហំម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយសម្រាប់វាសមាមាត្រ /ម ន =1.02-1.05 ។ ក្នុងករណីផ្សេងទៀត MM ជាមធ្យមគឺធំជាងចំនួនមធ្យម MM ហើយសមាមាត្ររបស់ពួកគេ ( /ម ន = 2.0-5.0) គឺជារង្វាស់នៃការបែកខ្ញែកនៃវត្ថុធាតុ polymer ។ កាន់តែច្រើន /ម ន MMR កាន់តែទូលំទូលាយ។ នៅលើខ្សែកោងវត្ថុធាតុ polymer MWD តម្លៃ ម ន គណនីសម្រាប់អតិបរមា, i.e. ចូលទៅក្នុងប្រភាគដែលចំណែករបស់វានៅក្នុងសមាសភាពវត្ថុធាតុ polymer គឺធំបំផុត និង បានផ្លាស់ប្តូរទៅខាងស្តាំតាមអ័ក្ស x ។

ទំហំធំនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer កំណត់លក្ខណៈពិសេសមួយទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ ពួកគេអាចជា លីនេអ៊ែរ សាខា (ជាមួយសាខាចំហៀងពីខ្សែសង្វាក់សំខាន់ឬរាងផ្កាយ) ។ នៅតម្លៃ MM ជិតពួកគេក្លាយជា អ៊ីសូមឺរ . លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ប៉ូលីមែរដែលមានម៉ាក្រូម៉ូលេគុលលីនេអ៊ែរ និងមែកធាង ប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។ សាខា - សូចនាករដែលមិនចង់បាននៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃ macromolecules កាត់បន្ថយភាពទៀងទាត់របស់ពួកគេនិងធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់គ្រីស្តាល់នៃវត្ថុធាតុ polymer ។ ការតភ្ជាប់នៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលដោយចំណងគីមីនាំទៅរកការបង្កើត រចនាសម្ព័ន្ធសំណាញ់ ផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ប៉ូលីមែរ។ ដោយអនុលោមតាមភាពខុសគ្នាបែបនេះនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល (រូបភាព 1.1) ប៉ូលីមែរត្រូវបានគេហៅថា លីនេអ៊ែរ , សាខា និង សំណាញ់ (ដេរ ).

ក្នុងករណីចុងក្រោយ គោលគំនិតនៃ "ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល" បាត់បង់អត្ថន័យរបស់វា ចាប់តាំងពីគំរូវត្ថុធាតុ polymer ឆ្លងកាត់ទាំងមូលក្លាយជាម៉ូលេគុលយក្សមួយ។ ដូច្នេះនៅក្នុងប៉ូលីម៊ែរដែលតភ្ជាប់គ្នា តម្លៃមធ្យមនៃ MM នៃផ្នែកខ្សែសង្វាក់រវាងចំណងគីមី (ថ្នាំងបណ្តាញ) ដែលភ្ជាប់ម៉ាក្រូម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់។

កូប៉ូលីម័រមានឯកតានៃ monomers ពីរឬច្រើនផ្សេងគ្នានៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សំខាន់ (ឧទាហរណ៍កៅស៊ូ styrene-butadiene) និងមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញជាង។ homopolymers ដែលមានឯកតានៃ monomer មួយ។ កូប៉ូលីម័រដែលមានការរួមបញ្ចូលគ្នាចៃដន្យនៃឯកតាម៉ូណូមឺរនៅក្នុងម៉ាក្រូម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា ស្ថិតិ ជាមួយនឹងការឆ្លាស់គ្នាត្រឹមត្រូវរបស់ពួកគេ - ឆ្លាស់គ្នា។ និងជាមួយនឹងវិសាលភាពដ៏ធំនៃផ្នែក (ប្លុក) នៃឯកតានៃ monomer មួយ - ទប់ស្កាត់ copolymer . ប្រសិនបើប្លុកនៃ monomers មួយត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែសង្វាក់សំខាន់នៃ macromolecule ដែលផ្សំឡើងដោយឯកតានៃ monomer មួយផ្សេងទៀតក្នុងទម្រង់ជាសាខាធំ ៗ បន្ទាប់មក copolymer ត្រូវបានគេហៅថា ចាក់វ៉ាក់សាំង . រចនាសម្ព័ន្ធនៃ copolymer ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសមាសធាតុគីមី និងប្រវែងនៃប្លុក ឬខ្សែសង្វាក់នៃអំពើពុករលួយ និងចំនួននៃប្លុក ឬអញ្ចាញធ្មេញនៅក្នុងម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ ឯកតានៃ monomers ដូចគ្នាឬផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានតភ្ជាប់ ទៀងទាត់ (ចុងបញ្ចប់នៃមួយ - ការចាប់ផ្តើមនៃមួយផ្សេងទៀត) ឬ មិនទៀងទាត់ (ចុងបញ្ចប់នៃមួយគឺចុងបញ្ចប់នៃមួយផ្សេងទៀត, ការចាប់ផ្តើមនៃមួយផ្សេងទៀតគឺជាការចាប់ផ្តើមនៃតំណភ្ជាប់ទីបី។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលមួយក៏ត្រូវបានកំណត់ដោយការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងការអនុលោមតាមរបស់វាផងដែរ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និងស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមឺរ។ ការអនុលោមភាពនិងភាពបត់បែននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ ប៉ូលីម័រខ្សែសង្វាក់អាចបត់បែនបាន និងរឹង និងរូបរាងនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលរបស់វា។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ាក្រូម៉ូលេគុល- នេះគឺជាការរៀបចំលំហជាក់លាក់នៃអាតូមរបស់វា ដែលមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលចលនាកម្ដៅ ដែលជាលទ្ធផលនៃប្រភេទផ្សេងគ្នារបស់វាគឺ isomers មានស្ថេរភាព។ ស៊ីស isomers កំណត់លក្ខណៈដោយទីតាំងនៃសារធាតុជំនួសផ្សេងគ្នានៅលើផ្នែកផ្សេងគ្នានៃចំណងទ្វេក្នុងឯកតាដែលធ្វើឡើងវិញនីមួយៗ និង trans isomers - វត្តមានរបស់សារធាតុជំនួសផ្សេងគ្នានៅផ្នែកម្ខាងនៃចំណងទ្វេ។ ឧទាហរណ៏នៃ isomers បែបនេះគឺ NA និង gutta-percha - polyisoprenes ធម្មជាតិដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគីមី។ Gutta-percha គឺជាផ្លាស្ទិចដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដែលរលាយនៅសីតុណ្ហភាព 50-70 ° C ហើយ NK គឺជា elastomer នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពចាប់ពី +100 ។ អូពី -72 អូ C ចាប់តាំងពីម៉ាក្រូម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេមានភាពខុសគ្នា រយៈពេលនៃអត្តសញ្ញាណ . IN ស៊ីសក្រុមមេទីលប៉ូលីសូព្រីន (NC) ដែលតម្រង់ទិសក្នុងទិសដៅមួយកើតឡើងតាមរយៈឯកតាធាតុផ្សំមួយ ដែលស្មើនឹង 0.82 nmនិងនៅក្នុងរបស់គាត់។ ត្រេកត្រអាល។-isomer (gutta-percha) - បន្ទាប់ពី 0.48 nm:

ស៊ីស- 1,4-ប៉ូលីសូព្រីន (NC)

ត្រេកត្រអាល។-1.4-ប៉ូលីសូព្រីន

ពីម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ប៉ូលីម័រអុបទិក ជាមួយនឹងអាតូមកាបូន asymmetric វិធីសាស្ត្រសំយោគពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបាន isomers ស្តេរ៉េអូម័រ - isotactic (សារធាតុជំនួសគឺនៅម្ខាងនៃយន្តហោះម៉ាក្រូម៉ូលេគុល) និង syndiotactic (តំណាងរាស្រ្ដនៅទល់មុខគ្នា)៖

ពួកគេខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិពី សកម្ម ប៉ូលីមែរជាមួយនឹងការរៀបចំមិនទៀងទាត់នៃសារធាតុជំនួស។ ការច្រានទៅវិញទៅមកនៃសារធាតុជំនួសនាំឱ្យមានការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ពួកគេទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងលំហ ហើយហេតុដូច្នេះហើយយន្តហោះនៃស៊ីមេទ្រីពត់នៅក្នុងទម្រង់ជាវង់។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃវង់ ក៏ជាលក្ខណៈនៃប៉ូលីម៊ែរដែលមានសកម្មភាពជីវសាស្រ្តផងដែរ (ឧទាហរណ៍ អេលីកពីរនៃ DNA) ។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃ macromolecules នៃ stereoisomers គឺជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនព័ត៌មានអំពីវិធីសាស្រ្តនៃការសំយោគរបស់ពួកគេ ហើយនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន បណ្តុំពីរនៃ DNA ផ្ទុកព័ត៌មានដ៏ធំសម្បើមអំពីតំណពូជជីវសាស្រ្តរបស់ពួកគេ។

ការអនុលោមតាមម៉ាក្រូម៉ូលេគុល- នេះគឺជាការរៀបចំលំហនៃអាតូម ឬក្រុមនៃអាតូម ដែលអាចផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅដោយមិនបំផ្លាញចំណងគីមីរវាងពួកវា។ ប្រវែងដ៏ធំនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ជាមួយនឹងលទ្ធភាពនៃការបង្វិលផ្នែករបស់វាជុំវិញចំណងគីមីថេរ កំណត់ isomerism បង្វិល , បានបង្ហាញនៅក្នុងរូបរាងនៃការអនុលោមភាពផ្សេងគ្នា។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនកាន់តែជិតគ្នាទៅវិញទៅមក ( ស៊ីស- ទីតាំង) ការច្រានចោលរបស់ពួកគេកាន់តែខ្លាំង ហើយតាមនោះ ថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ អន្តរកម្មត្រូវបានពង្រឹងដោយសារធាតុជំនួសប៉ូល ដូចជាអាតូមក្លរីន។ IN ត្រេកត្រអាល។-isomers, ថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលគឺតិចជាង, ការរៀបចំអាតូមគឺអំណោយផលជាងនៅក្នុង ស៊ីស- អ៊ីសូមឺរ។ ថាមពល របាំងបង្វិល ផ្នែកនៃ macromolecule ដែលបង្កើតវា។ រារាំង , រួមមានស៊េរីនៃលំយោល, ជួយយកឈ្នះ ការប្រែប្រួលថាមពលកំដៅ . សំណុំនៃលំយោល និងចលនាជុំវិញការតភ្ជាប់សាមញ្ញនាំទៅដល់ ដើម្បីកោង ម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៅក្នុងលំហ ដែលអាចធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា និងផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត macromolecule មាន ភាពបត់បែន - សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមលទ្ធផលនៃចលនាកំដៅឬសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅ។ ជាមួយនឹងចំនួនអាតូមច្រើនខ្សែសង្វាក់មិនត្រឹមតែអាចពត់ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំង curl ឡើង រលុងណាស់។ ឧបករណ៏ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល , ទំហំដែលអាចត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈ root មានន័យថាចម្ងាយការ៉េរវាងចុងរបស់វា។ និងគណនាតាមគណិតវិទ្យា ដោយដឹងពីចំនួនតំណភ្ជាប់ធាតុផ្សំនៅក្នុងវា។ ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធខ្សែសង្វាក់នៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ចលនានៃអាតូមមួយ ឬក្រុមនឹងនាំទៅរកចលនារបស់អ្នកដទៃ ដែលបណ្តាលឱ្យមានចលនាស្រដៀងទៅនឹងចលនារបស់ដង្កូវ ឬដង្កូវ ដែលត្រូវបានគេហៅថា សងសឹក (រូបភាព 1.2) ។ ផ្នែកមួយនៃខ្សែសង្វាក់ដែលផ្លាស់ទីទាំងមូលនៅក្នុងសកម្មភាពបឋមត្រូវបានគេហៅថា ផ្នែកខ្សែសង្វាក់ . ភាពបត់បែននៃទែម៉ូឌីណាមិក កំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពនៃខ្សែសង្វាក់ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមរបស់វាក្រោមឥទ្ធិពលនៃចលនាកម្ដៅ ហើយអាចត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រភាពរឹង ប្រវែងនៃផ្នែកទែរម៉ូឌីណាមិក ឬប៉ារ៉ាម៉ែត្រភាពបត់បែន Flory ។ សូចនាករទាំងនេះកាន់តែទាប ប្រូបាប៊ីលីតេនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលដែលផ្លាស់ប្តូរពីការអនុលោមមួយទៅការអនុលោមតាមមួយផ្សេងទៀត (តារាង 1.4) ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររឹង ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយសមាមាត្រនៃចម្ងាយ root-mean-square រវាងចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់ដែលភ្ជាប់គ្នាដោយសេរី និងដោយសេរីនៅក្នុងដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer រលាយ។ ប្រវែងនៃផ្នែកទែរម៉ូឌីណាមិក A (ផ្នែក Kuhn) កំណត់លក្ខណៈតាមលំដាប់នៃតំណភ្ជាប់ ដែលតំណភ្ជាប់នីមួយៗមានឥរិយាបទដោយឯករាជ្យពីផ្នែកផ្សេងទៀត ហើយក៏ទាក់ទងទៅនឹងចម្ងាយ root-mean-square រវាងចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់ផងដែរ។ វាស្មើនឹងប្រវែងអ៊ីដ្រូឌីណាមិកនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលសម្រាប់ខ្សែសង្វាក់រឹងខ្លាំង និងប្រវែងនៃឯកតាដដែលៗសម្រាប់ខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនខ្លាំងបំផុត។ ប៉ូលីម័រនៃស៊េរីឌីអេន និងជាមួយចំណង ~ Si-O ~ ឬ ~ C-O~ នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សំខាន់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពបត់បែនខ្លាំងជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប៉ូលីមែរនៃស៊េរីវីនីល ចាប់តាំងពីដោយសារតែការថយចុះនៃអន្តរកម្មផ្លាស់ប្តូររវាង CH 2 - ក្រុមមានថាមពលទាបជាង 100 ដងនៃ isomers rotary ។ ធម្មជាតិនៃសារធាតុជំនួសមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើភាពបត់បែននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រភាពបត់បែនរបស់ Flory f អូបង្ហាញខ្លឹមសារនៃចំណងដែលអាចបត់បែនបាននៅក្នុងម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និងបម្រើជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃភាពបត់បែនដែលប៉ូលីមែរត្រូវបានបែងចែកទៅជា ខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនបាន។ (f អូ>0,63; <10nm) និង ខ្សែសង្វាក់រឹង (f អូ<0,63; >35nm) ក្រោយមកទៀតមិនមាននៅក្នុងការអនុលោមនៃរបុំ macromolecular និងមានរាងពន្លូតនៃ macromolecules - ខ្សែយឺតមួយ (polyalkyl isocyanate, =100), crankshaft (poly- ទំ- benzamide =210) ឬវង់ (ជីវប៉ូលីម័រ, =240).ភាពបត់បែន Kinetic macromolecule ឆ្លុះបញ្ចាំងពីអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូររបស់វានៅក្នុងវាលកម្លាំងពីការអនុលោមភាពមួយទៅមួយទៀត ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃ ផ្នែក kinetic , i.e. ផ្នែកនៃ macromolecule ដែលឆ្លើយតបទៅនឹងឥទ្ធិពលខាងក្រៅទាំងមូល។ មិនដូចផ្នែកទែរម៉ូឌីណាមិកទេវាត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពនិងល្បឿននៃឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ថាមពល kinetic និងភាពបត់បែននៃ macromolecule កើនឡើង ហើយទំហំនៃផ្នែក kinetic ថយចុះ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលពេលវេលានៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងគឺធំជាងពេលវេលានៃការផ្លាស់ប្តូរពីការអនុលោមមួយទៅការអនុលោមតាមមួយផ្សេងទៀត ភាពបត់បែននៃ kinetic គឺខ្ពស់ ហើយផ្នែក kinetic ខិតទៅជិតផ្នែកទែរម៉ូឌីណាមិចក្នុងទំហំ។ កំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងឆាប់រហ័ស ផ្នែក kinetic គឺជិតទៅនឹងប្រវែងអ៊ីដ្រូឌីណាមិកនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ហើយសូម្បីតែខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនតាមទ្រូម៉ូលេគុលមានឥរិយាបទដូចជារឹង។ ភាពបត់បែន kinetic នៃ macromolecule ដាច់ស្រយាលមួយត្រូវបានកំណត់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic នៃដំណោះស្រាយពនឺខ្លាំងជាមួយនឹងការបន្ថែមជាបន្តបន្ទាប់របស់ពួកគេទៅសូន្យកំហាប់។ ម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៃវត្ថុធាតុ polymer amorphous ខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនបាន។ រាងបាល់ ទាំងក្នុងទម្រង់ដាច់ស្រយាល និងជាដុំ។ លើសពីនេះទៅទៀតរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុធាតុ polymer មិនស្រដៀងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃ "អារម្មណ៍ម៉ូលេគុល" ដែល macromolecules ត្រូវបានជាប់គាំងយ៉ាងវឹកវរដូចដែលបានគិតពីមុន។ គំនិតនៃតំបន់ដែលបានបញ្ជាទិញនៅក្នុងប៉ូលីម័រអាម៉ូញ៉ូសត្រូវបានបង្ហាញនៅឆ្នាំ 1948 ដោយ Alfrey ។